Nguyên lý xử lý Nitơ trong nước thải bằng phương pháp sinh học:
Trong quá trình xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí, Nitơ amon sẽ được chuyển thành nitrit và nitrat nhờ các loại vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Khi môi trường thiếu oxi, các loại vi khuẩn khử Nitrat Denitrificans (Dạng khí tùy tiện) sẽ tách oxi của Nitrat và Nitrit để oxi hóa chất hữu cơ. Nitơ phân tử N2 tạo thành trong quá trình này sẽ thoát khỏi nước. Quá trình này gồm có hai bước:
Nitrat hóa:
+ Là một quá trình tự dưỡng. Năng lượng cho sự phát triển của vi khuẩn được lấy từ các hợp chất oxi hóa của Nitơ, chủ yếu là amoni. Ngược với các vi sinh vật dị dưỡng, các vi khuẩn nitrat hóa sử dụng CO2 dạng vô cơ nhiều hơn là các nguồn carbon hữu cơ để tổng hợp sinh khối mới. Sinh khối của các vi khuẩn nitrat hóa tạo thành trên một đơn vị của quá trình trao đổi chất nhỏ hơn nhiều lần so với sinh khối tạo thành của quá trình dị dưỡng
+Quá trình Nitrat hóa từ Nito amoni được chia làm hai bước và có liên quan đến hai loại vi khuẩn Nitosomonas và Nitobacteria. Ở giai đoạn đầu tiên, amoni được chuyển thành nitrit, ở bước thứ hai, nitrit được chuyển thành nitrat
+Các vi khuẩn nitosomonas và Nitobacteria sử dụng năng lượng lấy từ phản ứng trên để tự duy trì hoạt động sống và tổng hợp sinh khối
+Cùng với quá trình thu năng lượng, một số ion amoni được đồng hóa vận chuyển vào trong mô các tế bào, chất tạo thành (C5H7O2N) được dùng để tổng hợp nên sinh khối mới cho tế bào vi khuẩn.
Khử Nitrit và Nitrat
+Trong môi trường thiếu Oxi, các loại vi khuẩn khử nitrit và nitrat Denitrificans (Dạng kị khí tùy tiện) sẽ tách oxi của Nitrat và Nitrit để oxi hóa chất hữu cơ. Ni tơ phân tử N2 tạo thành trong quá trình này sẽ thoát khỏi nước.